水电站课程作业

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1、第一章★水力发电的原理：在天然河流上修建水工建筑物(如拦河大坝)，集中水头(形成水位差),然后将水流输送到水轮机中，使：水能f水轮机的旋转机械能f驱动发电机将机械能转化为电能f输电线路f用户。我国大陆地区第一座水电站是昆明的石龙坝水电站，装机480KW,1910年7月开工，1912年4月发电。经过不断扩建，至1949年，全厂总装机容量为2920kWo、水力发电的特点1、再生性。2、水资源的综合利用。兼顾防洪、航运及灌溉等综合效益。3、可存储和调节水能。4、水力发电的可逆性。就抽水蓄能电站而言。5、机组运行灵活。主要是远程调控。6

2、、生产成本低，效率高。节约煤、石油、天然气及人力资源。7、有利于改善生态环境，污染小。水能资源开发方式：坝式、引水式、混合式。水电站类型：坝式、引水式、混合式、抽水蓄能式、潮汐式。第二章毛水头:水电站进口断面与尾水岀口断面的水位差。额定转速:发动机在额定功率时所对应的转速第二早有压进水口的高程有压进水口顶部高程应低于运行中可能出现的最低水位，并有一定的淹没深度，以进水口前不出现漏斗式吸气漩涡为原则。漏斗旋涡会带入空气，吸入漂浮物，引起噪音和振动，减小过水能力，影响水电站的正常发电。一些已建工程的原型观测分析表明，不出现吸气旋涡的

3、临界淹没深度可按下面经验公式估算：S=c庙(2-1)式中H——闸门孔口净高(m)；V——闸门断面水流速度(m/s)；c——经验系数，c=0.55-0.73,对称进水时取小值，侧向进水时取大值；S——闸门顶低于最低水位的临界淹没深度(m)。非自动调节渠道:当水电站切除部分或全部负荷时，渠道内的水位仅能升高至引水渠或前池溢流堰顶限制高程的引水渠道。压力前池的位置和作用：水电站压力前池有一定的容积，对水流有一定的调节作用。当电站的出力发生变化时，水电站的的流量也发生变化，而水电站上游的来水量通常是较固定的，水电站变化的流量可以从调节池

4、得到调节。反过来如果上游来流量发生变化时，来流量小于发电流量，或大于发电流量，此时压力前池也可以起到一定的调节作用。第五章一,。水电站的不稳定工况表现形式(1)引起机组转速的较大变化丢弃负荷：剩余能量f机组转动部分动能f机组转速升高。增加负荷：与丢弃负荷相反。(2)在有压引水管道中发生“水锤”现象丢弃负荷：在有压引水系统中将引起压力上升，有压尾水系统中则造成压力下降。增加负荷时则相反。8SS!导叶或针阀的启闭时间越快，转速变化越小，但水锤压力越大，因而二者是矛盾的。二、水锤及其传播过程1、水锤定义在水电站运行过程中，为了适应负荷

5、变化或由于事故原因，而突然启闭水轮机导叶(针阀)时，在很短的时间内，压力管道、蜗壳中的流速将突然增大或减小，内水压力也将急剧降低或升高，水轮机尾水管中压力也将发生相应的变化。在水流的惯性作用和水体与管壁弹性的影响下，这种降低或升高的压力将以压力波的形式和一定的波速在压力管道中往复传播，形成压力交替降低或升高的现象，如同锤击作用于管壁，并伴随轰轰的响声和振动，这种现象称为水锤，其压力波称为水锤波。5、水锤的危害(1)压强升高过大〜水管强度不够而破裂；(2)尾水管中负压过大〜尾水管汽蚀，水轮机运行时产生振动；(3)压强波动〜机组运行

6、稳定性和供电质量下降。⑷水锤现象会引起明钢管的振动破坏。(5)负水锤会造成压力管道外压失稳。五、减小水锤压强的措施水电站机组突丢或突增负荷时，都会使压力管道、蜗壳和尾水管内发生很大的水锤压力，这不仅要增加管道和蜗壳的壁厚，增加造价，而且还给机组运行带来很大的不利。为此，必须设法减小水锤压力，通常采用的措施有以下几种。1、缩短压力管道的长度原理：缩短压力管道长度，使从进水口反射回来的水锤波能够较早地回到压力管道末端，从而减小水锤值。2、减小压力管道中的流速原理：减小流速可减小压力管道中单位水体的动量，从而减小水锤压力。减小压力管道

7、中的流速的措施：加大管径。3、改变调速器调节程序调速器调节程序确定了水轮机导叶或针阀开度的变化规律。采用合理的关闭规律能有效地降低水锤压力值。4、延长有效的关闭时间延长有效的关闭时间Ts,可降低水锤压力，但使机组转速变化率B值增加，甚至超过允许值，要解决这个矛盾，可采取以下措施。第六章一、调压室的基本布置方式1、上游调压室（引水调压室）：调压室位于厂房上游的有压引水道上。适用于厂房上游有压引水道较长，应用最广泛。2、下游调压室（尾水调压室）：调压室位于厂房下游的尾水洞上。适用于尾水隧洞较长。3、上下游双调压室系统：厂房的上、下游

8、均布置调压室。适用：当采用中部地下厂房时，上下游都有较长的压力水道。4、上游双调压室系统：上游有压引水道上布置两个调压室。适用：①上游引水道较长，一个调压室不能满足要求时，设置副调压室以减小主调压室的尺寸。②引水道上有施工竖井可以利用，或电站扩建，原有调压室容积